薩斯喀徹溫大學(xué)(美國(guó)薩斯喀徹溫大學(xué))的研究人員使用一種新穎的技術(shù)組合來(lái)比較農(nóng)業(yè)中使用的兩種農(nóng)藥的作用，并發(fā)現(xiàn)在低劑量下，新型農(nóng)藥的毒性低于目前使用的新煙堿類(lèi)農(nóng)藥。

USask生物學(xué)教授杰克·格雷(Jack Gray)在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(PNAS)上發(fā)表的關(guān)于蝗蟲(chóng)的研究，可能對(duì)理解這些農(nóng)藥與其他物種(例如造成死亡的“ 殖民地塌陷病 ”)的死亡率之間的聯(lián)系有影響。全球數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的蜜蜂。

格雷說(shuō)：“關(guān)于新煙堿類(lèi)農(nóng)藥存在爭(zhēng)議。” “他們的研究表明它們比其他殺蟲(chóng)劑更安全，但是更復(fù)雜，因?yàn)樗鼈冊(cè)诜侵滤绖┝肯聦?duì)昆蟲(chóng)和其他物種的影響還需要進(jìn)一步研究。”

格雷從以前的蝗蟲(chóng)研究中設(shè)計(jì)了一個(gè)虛擬飛行模擬器，在其中他測(cè)試了非致命劑量的殺蟲(chóng)劑如何影響昆蟲(chóng)肉眼觀察運(yùn)動(dòng)物體(例如樹(shù)木和掠食者)的能力。他和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，較新的亞砜胺農(nóng)藥，亞砜草胺(SFX)不會(huì)損害昆蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)能力，而目前的新煙堿類(lèi)吡蟲(chóng)啉(IMD)會(huì)損害昆蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)能力。

格雷說(shuō)：“盡管這表明低濃度的特效藥不像其他農(nóng)藥那樣有毒，但仍需要做更多的試驗(yàn)來(lái)確定它是否是一種更安全，更可取的農(nóng)業(yè)選擇。”

Gray和他的團(tuán)隊(duì)使用了一種研究行為和神經(jīng)生理學(xué)的方法，這些方法很少一起用于研究農(nóng)藥的作用。

結(jié)果證實(shí)，IMD 對(duì)蝗蟲(chóng)跳躍和逃避危險(xiǎn)的能力具有負(fù)面影響，而SFX則沒(méi)有。一個(gè)潛在的解釋可能是SFX不能與確定昆蟲(chóng)對(duì)農(nóng)藥敏感性的同一受體牢固結(jié)合。

USask團(tuán)隊(duì)之所以選擇蝗蟲(chóng)，是因?yàn)榛认x(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)受到了充分研究，并且調(diào)節(jié)其運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的神經(jīng)元在包括鳥(niǎo)類(lèi)在內(nèi)的其他物種中也很常見(jiàn)。

格雷說(shuō)：“這些發(fā)現(xiàn)可能適用于其他物種，以了解這些農(nóng)藥如何影響神經(jīng)系統(tǒng)可以多快地發(fā)送信息。”

通過(guò)在昆蟲(chóng)的胸腔中使用小電極，前USask博士獲得了博士學(xué)位。該論文的第一作者雷切爾·帕金森(Rachel Parkinson)直接測(cè)量了昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)中一個(gè)神經(jīng)元的電信號(hào)，該神經(jīng)元檢測(cè)視覺(jué)運(yùn)動(dòng)并控制飛行。

帕克森說(shuō)：“用IMD殺蟲(chóng)劑處理的蝗蟲(chóng)的反應(yīng)時(shí)間變慢，削弱了它們避開(kāi)物體的能力，”帕金森說(shuō)，他現(xiàn)在是牛津大學(xué)的博士后。USask團(tuán)隊(duì)還包括博士學(xué)位。張思楠同學(xué)